[发明专利]一种无线宽窄带结合的公路护栏碰撞数据采集与传输方法

说明书

本发明公开了一种无线宽窄带结合的公路护栏碰撞数据采集与传输方法，包括以下步骤：S1：数据采集S2：数据处理；S3：处理结果发送S4：进入窄带汇聚层S5：发送到宽带汇聚层S6：数据汇聚S7：接入层网关；本发明中通过感知层、窄带汇聚层、宽带汇聚层和接入网关层的结合，跟交管部门专用通信网接入并控制，实现了对护栏数据感知采集和传输功能，具备对公路路面和碰撞时的能量检测功能，利用无线通信传输功能，可以对公路网的实时状态进行感知和定位，增强了交通运输管理功能，提高了安全管理和公路应急突发处理的效率。

技术领域

本发明涉及护栏技术领域，具体为一种无线宽窄带结合的公路护栏碰撞数据采集与传输方法。

背景技术

智能交通系统是把先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。

目前对于公路传感设备整体运行状态进行监测及传感设备故障诊断的研究并不多。护栏是一种以波纹状钢板相互拼接并由主柱支撑的连续结构，是公路交通的重要组成部分。以护栏作为载体，搭建公路交通的智能传感网，开发出对于公路网传感设备的故障的快速检测、定位、维修机制与系统，以实现对公路网传感设备整体运行状态的监测及故障的诊断意义重大。

现有的护栏并不具备数据感知采集和传输功能，无法对公路路面和碰撞时的能量检测功能，更不具备无线通信传输功能，不能对公路网的实时状态进行感知和定位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线宽窄带结合的公路护栏碰撞数据采集与传输方法，实现了对护栏数据感知采集和传输功能，具备对公路路面和碰撞时的能量检测功能，利用无线通信传输功能，可以对公路网的实时状态进行感知和定位，增强了交通运输管理功能，提高了安全管理和公路应急突发处理的效率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无线宽窄带结合的公路护栏碰撞数据采集与传输方法，包括以下步骤：

S1：数据采集，通过感知节点负责采集护栏生命周期内的数据，包括日常运行状态数据和发生车辆碰撞时的数据；

S2：数据处理，传感器采集到的原始数据通过系统总线发送给感知节点的嵌入式处理器，处理器会对原始数据进行算法校正处理；

S3：处理结果发送，感知节点通过无线自组网Mesh协议进行组网通信，处理结果和感知节点的地理位置信息通过节点内的433MHz无线收发器发送出去；

S4：进入窄带汇聚层，感知汇聚节点负责汇总感知层节点发过来的数据，同时将汇总后的数据通过系统总线发送给嵌入式处理器，处理器会根据系统中内置的数据存储与发送策略决定是否上传汇聚过来的数据；

S5：发送到宽带汇聚层，通过WiFi模块采负责将待发送的数据通过WiFi协议发送到上一层宽带汇聚层；

S6：数据汇聚，通过宽带汇聚层负责汇聚窄带汇聚层上传过来的数据，各个WiFi模块之间根据权限配置进行组网通信，并保持网络的可接入性；

S7：接入层网关，接入层接入到交管部门专用通信网，负责上传宽带汇聚层上传的数据，同时将控制中心的控制命令下发到宽带汇聚层的各个网络节点中。

优选的，所述步骤S1中的感知节点由传感器、嵌入式处理器和433MHz无线收发器组成。

优选的，所述步骤S1中数据内容包括护栏被撞击时发生的偏移量、护栏承受的撞击力原始数据。

优选的，所述步骤S4中窄带汇聚层由感知汇聚节点、嵌入式处理器和WiFi模块组成。

优选的，所述步骤S5中WiFi模块采用2.4GHz/5.8GHz双模模块。